一种用于对放射性废物进行分类的分拣手套箱

摘要

本发明提供一种用于对放射性废物进行分类的分拣手套箱，涉及放射性废物处理技术领域，包括分拣箱、分拣箱支撑架、暂存箱、转运箱、第一操作平台和第二操作平台，分拣箱底部开有废物出口，暂存箱与废物出口对应之处配合开有废物接收口，废物接收口下方还设有废物收容装置，暂存箱还开有废物收容装置出口，转运箱开有废物收容装置接收口，分拣箱设有运输装置、第一提拉窗、观察窗、手套口、过滤装置和风机，暂存箱设置有水平移动废物装置，转运箱设有转向式辊道废物移动装置和抓取运输装置，转运箱还分别开有直接处理废物出口和待处理废物出口。本发明不仅能够高效地、安全可靠地对放射性固体废物进行分类，而且使用方便。

说明书

技术领域

本发明涉及放射性废物处理技术领域，具体涉及一种用于对放射性废物进行分类的分拣手套箱。

背景技术

核电作为一种清洁能源，对于满足电力需求、优化能源结构、减少环境污染、促进经济能源可持续发展具有重大战略意义。根据中国核电中长期发展规划，预计到2020年，我国的核电机组将超过40台，核电厂站中、低放射性废物产量也将会大幅度增加。

“十二五”规划中明确提出需要完善和提高放射性废物处理处置能力和水平，建成并投运新的中低放废物处置设施，而放射性废物最小化是放射性废物处理的原则，在单位容器的体积下，有效装载放射性固体废物的容量，称为放射性固体废物包容量，提高低放射性固体废物包容量，目前主要有焚烧和超级压缩两种技术。

焚烧是先将低放射性固体废物分类为可燃废物和不可燃废物后再进行焚烧，焚烧能够将低放射性固体废物包容量减少20~100倍，低放射性固体废物的重量减轻10~80倍；超级压缩是先将低放射性固体废物分类为可压缩废物和不可压缩废物后，再对低放射性固体废物进行预压，然后再进行进一步的压缩，通常，用减容因子来评价超级超级压缩后的减容效果，减容因子为废物压缩前后体积之比，一般来说，预压的减容因子为4~7，超级压缩在预压的基础上进一步减容，对桶装废物的减容因子能够达到2~5。

若低放射性固体废物中可燃废物较少，可压缩废物较多，选择超级压缩减容比选择焚烧减容的减容效率更高，若低放射性固体废物中可燃废物较多，可压缩废物较少，则选用焚烧技术比选用超级压缩技术的减容效率更高。因此，如果在对放射性固体废物进行处理前，对放射性固体废物的高效快速而且准确地分类，科学选择处理工艺能够有效提高减容效果。

综上所述，为了科学合理地提高废物处理效率及减小废物包容量，对废物进行快速、准确分类，以确定适当的处理工艺十分重要，同时，在分类过程中为防止放射性泄漏，还必须保证全密闭式操作。因此，对科学合理地高效处理放射性废物来说，设计出一种能够高效方便和安全可靠地对低放射性固体废物进行分类的装置非常重要。

发明内容

本发明提出一种用于对放射性废物进行分类的分拣手套箱，解决了现有技术在对放射性固体废物处理前，对放射性固体废物进行分类的问题，不仅能够高效地、安全可靠地对放射性固体废物进行分类，而且使用方便。

本发明的技术方案是这样实现的：一种用于对放射性废物进行分类的分拣手套箱，包括用以实现对放射性废物进行手工分类的分拣箱、用以从外部支撑分拣箱的分拣箱支撑架、用以为分拣箱提供操作平台的第一操作平台，

还包括用以收集从分拣箱中分拣出的不同类别的放射性废物的暂存箱、用以将暂存箱中收集的不同类别的放射性废物分别转出的转运箱；

所述分拣箱的底部开有废物出口，暂存箱位于废物出口的下方，暂存箱的顶部与废物出口对应之处配合开有废物接收口，废物接收口的周围边缘与废物出口的周围边缘密封连接，暂存箱的废物接收口的下方还设置有废物收容装置，暂存箱还开有废物收容装置出口，转运箱与废物收容装置出口对应之处配合开有废物收容装置接收口，废物收容装置接收口周围边缘与废物收容装置出口的周围边缘密封连接；

所述分拣箱包括一个封闭的第一箱体主体，第一箱体主体包括箱顶、箱底、左侧壁、右侧壁、前侧壁和后侧壁，废物出口开于箱底，废物出口处还设置有翻转盖板密封机构，左侧壁和右侧壁的侧壁中，至少一个侧壁开有废物入口，废物入口处均设置有开关门，废物入口与废物出口之间，均设置有两套运输装置，两套运输装置分别邻近前侧壁和后侧壁；前侧壁邻近废物入口处和后侧壁邻近废物入口处均设置有第一提拉窗，前侧壁和后侧壁均开有至少一个观察窗口，每个观察窗口内均固定连接有观察窗，前侧壁和后侧壁上的每一个观察窗口的下方均开有两个手套口，两个手套孔分别固定连接一双防护手套的左防护手套和右防护手套，左防护手套和右防护手套均位于箱体主体的内部；箱顶还开有一个微负压口，微负压口的内部固定连接有过滤装置，过滤装置上方固定连接有维持箱体主体内的微负压的风机；所述暂存箱的内部与废物收容装置出口对应之处设置有水平移动废物装置；

所述转运箱包括一个封闭的第二箱体主体，第二箱体主体的内部与废物收容装置接收口的底部对应之处设置有转向式辊道废物移动装置，转向式辊道废物移动装置用于实现废物收容装置在水平方向变向移动；第二箱体主体的内部还设置有抓取运输装置，抓取运输装置固定连接于第二箱体主体的顶部，第二箱体主体还设置有用于手动将废物收容装置安装于抓取运输装置的第二提拉窗，第二箱体主体还分别开有直接处理废物出口和待处理废物出口，直接处理废物出口与处理装置连通，待处理废物出口与其他处理工序装置连通地，直接处理废物出口设置有废物收容装置出入提升门；转运箱还设置有用于为转运箱提供操作平台的第二操作平台，所述第二操作平台设置于转运箱的外部与第二推拉窗对应之处。

在上述方案的基础上，所述废物入口倾斜设置。

在上述方案的基础上，所述开关门为能够沿废物入口上下移动的提升式开关门，提升式开关门包括门体和固定于废物入口边缘的门框，门框的左侧和右侧中，一侧设置有门体移动的导向机构，另一侧设置有控制门体移动的丝杆机构，丝杆机构还设置有电机减速机，门体与导向机构之间、门体与丝杆机构之间均设置有连接机构。

在上述方案的基础上，所述废物收容装置出入提升门包括门体和固定于废物入口边缘的门框，门框的左侧和右侧中，一侧设置有门体移动的导向机构，另一侧设置有控制门体移动的丝杆机构，丝杆机构还设置有电机减速机，门体与导向机构之间、门体与丝杆机构之间均设置有连接机构。

在上述方案的基础上，所述水平移动废物装置包括相互配合安装的直段式辊道和直段式辊道支架，直段式辊道支架固定于暂存箱的内部，水平移动装置用以将废物收容装置在废物接收口与废物收容装置出口之间移动。   

在上述方案的基础上，所述转向式辊道废物移动装置为转向式辊道，转向式辊道包括横向输送装置、为横向输送装置提供安装支撑的支架、纵向输送装置、为纵向输送装置提供安装支撑的升降装置，所述横向输送装置与支架配合，所述纵向输送装置与升降装置配合，所述支架和升降装置固定在与废物收容装置接收口的底部对应的横梁上，所述横向输送装置与纵向输送装置之间彼此独立工作。

在上述方案的基础上，所述抓取运输装置包括固定于转运箱顶部的导轨，还包括设置于导轨内部的单轨吊，所述单轨吊的底部固定连接有抓具。

在上述方案的基础上，所述观察窗为2~6个。

在上述方案的基础上，所述运输装置包括用以将废物从废物入口运送至废物出口的小车轨道，小车轨道邻近左侧壁或右侧壁设置，小车轨道均固定于箱底，小车轨道上均设置有转运小车。

在上述方案的基础上，所述第一操作平台与分拣箱的前侧壁、分拣箱的后侧壁和废物入口配合设置。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明中，包括用以实现对放射性废物进行手工分类的分拣箱、用以支撑分拣箱的分拣箱支撑架、用以为分拣箱提供操作平台的第一操作平台、用以为转运箱提供操作平台的第二操作平还包括用于收集从分拣箱中分拣出的不同类别的放射性废物的暂存箱、用以将暂存箱中收集的不同类别的放射性废物分别转出的转运箱，因此，本发明能够实现在对放射性固体废物处理前，对放射性固体废物进行分类的问题。

（2）暂存箱的内部与废物收容装置出口对应之处设置有水平移动废物装置，水平移动废物装置包括相互配合安装的直段式辊道和直段式辊道支架，直段式辊道支架固定于暂存箱的内部。转运箱包括一个封闭的第二箱体主体，第二箱体主体的内部与废物收容装置接收口的底部对应之处设置有转向式辊道废物移动装置，转向式辊道废物移动装置用于实现废物收容装置在水平方向变向移动；第二箱体主体的内部还设置有抓取运输装置；第二箱体主体还分别开有直接处理废物出口和待处理废物出口，直接处理废物出口与处理装置连通，待处理废物出口与其他处理工序装置连通。操作人员通过控制水平移动废物装置和转向式辊道废物移动装置即可对分类后的放射性废物分别移出。

（3）废物接收口的周围边缘与废物出口的周围边缘密封连接，暂存箱废物收容装置接收口周围边缘与废物收容装置出口的周围边缘密封连接；分拣箱包括一个封闭的第一箱体主体，废物出口处还设置有翻转盖板密封机构，箱顶还开有一个微负压口，微负压口的内部固定连接有过滤装置，过滤装置上方固定连接有维持箱体主体内的微负压的风机。第一提拉窗和第二提拉窗在使用过程中打开时间很短，整个环境处于微负压状态，不会产生放射性粒子逸出的情况。因此，本发明能够较好地实现在一密封的环境下进行对放射性固体废物进行分类，使用安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中用于对放射性废物进行分类的分拣手套箱的外部结构示意图；

图2为本发明实施例中用于对放射性废物进行分类的分拣手套箱的内部结构示意图；

图3为本发明实施例中用于对放射性废物进行分类的分拣手套箱的分拣箱的结构示意图；

图4为本发明实施例中用于对放射性废物进行分类的分拣手套箱的提升式开关门的结构示意图；

图5为本发明实施例中用于对放射性废物进行分类的分拣手套箱的转运箱的主视图；

图6为本发明实施例中用于对放射性废物进行分类的分拣手套箱的转运箱的左视图。

图7为本发明实施例中用于对放射性废物进行分类的分拣手套箱的转向式辊道的结构示意图。

图中：1-转运箱，2-分拣箱，3-第二操作平台，4-暂存箱，5-第一操作平台，6-开关门，7-转向式辊道废物移动装置，8-水平移动废物装置，9-废物收容装置，10-转运小车，101-第二箱体主体，102-抓取运输装置，103-待处理废物出口，104-直接处理废物出口，105-第二提拉窗，201-第一箱体主体，202-风机，203-第一提拉窗，204-翻转盖板密封机构，205-手套孔，206-观察窗，601-电机减速机，602-门框，603-丝杆机构， 604-导向机构，605-门体，606-连接机构，701-横向输送装置，702-纵向输送装置，703-升降装置，704-支架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1所示，本发明实施例提供一种用于对放射性废物进行分类的分拣手套箱，包括用于实现对放射性废物进行手工分类的分拣箱2、用于收集从分拣箱2中分拣出的不同类别的放射性废物的暂存箱4、用于将暂存箱4中收集的不同类别的放射性废物分别转出的转运箱1，还包括用于从外部支撑分拣箱2的分拣箱支撑架、用于为分拣箱2提供操作平台的第一操作平台5、用于为转运箱1提供操作平台的第二操作平台3。

参见图2所示，分拣箱2的底部开有废物出口，暂存箱4位于废物出口的下方，暂存箱4的顶部与废物出口对应之处配合开有废物接收口，废物接收口的周围边缘与废物出口的周围边缘密封连接，暂存箱4的废物接收口的下方还设置有废物收容装置9，暂存箱4还开有废物收容装置出口，转运箱1与废物收容装置出口对应之处配合开有废物收容装置接收口，废物收容装置接收口周围边缘与废物收容装置出口的周围边缘密封连接。

参见图3所示，分拣箱2包括一个封闭的第一箱体主体201，第一箱体主体201包括箱顶、箱底、左侧壁、右侧壁、前侧壁和后侧壁，废物出口开于箱底，废物出口处还设置有翻转盖板密封机构204，左侧壁和右侧壁的侧壁中，至少一个侧壁开有废物入口，废物入口处均设置有开关门6，废物入口与废物出口之间，均设置有两套运输装置，两套运输装置分别邻近前侧壁和后侧壁；运输装置包括用以将废物从废物入口运送至废物出口的小车轨道，小车轨道邻近左侧壁或右侧壁设置，小车轨道均固定于箱底，小车轨道上均设置有转运小车10。前侧壁邻近废物入口处和后侧壁邻近废物入口处均设置有第一提拉窗203，前侧壁和后侧壁均开有至少一个观察窗口，每个观察窗口内均固定连接有观察窗206，前侧壁和后侧壁上的每一个观察窗口的下方均开有两个手套口，两个手套孔205分别固定连接一双防护手套的左防护手套和右防护手套，左防护手套和右防护手套均位于箱体主体201的内部。箱顶还开有一个微负压口，微负压口的内部固定连接有过滤装置，过滤装置上方固定连接有维持箱体主体201内的微负压的风机202。

参见图4所示，本发明实施例中的废物入口倾斜设置，以方便放射性废物进入分拣箱2的内部，开关门6为能够沿废物入口上下移动的提升式开关门。提升式开关门包括门体605和固定于废物入口边缘的门框602，门框602的左侧和右侧中，一侧设置有门体移动的导向机构6，另一侧设置有控制门体605移动的丝杆机构603，丝杆机构603还设置有电机减速机601，门体605与导向机构之间、门体605与丝杆机构603之间均设置有连接机构606。

参见图2所示，暂存箱4的内部与废物收容装置出口对应之处设置有水平移动废物装置8，水平移动装置用以将废物收容装置9在废物接收口与废物收容装置出口之间移动。本发明实施例中，水平移动废物装置8包括相互配合安装的直段式辊道和直段式辊道支架704，直段式辊道支架704固定于暂存箱4的内部。本发明实施例中，暂存箱4的内部设置有包括若干横梁和和纵梁的第一支撑框架，水平移动废物装置8固定于与废物收容装置出口的底部对应的横梁。

参见图5和图6所示，转运箱1包括一个封闭和第二箱体主体101，第二箱体主体101的内部与废物收容装置接收口的底部对应之处设置有转向式辊道废物移动装置7，转向式辊道废物移动装置7用于实现废物收容装置9在水平方向变向移动。第二箱体主体101的内部还设置有抓取运输装置102，抓取运输装置102固定连接于第二箱体主体101 的顶部，第二箱体主体101 还设置有用于手动将废物收容装置9安装于抓取运输装置102的第二提拉窗105，第二箱体主体101还分别开有直接处理废物出口104和待处理废物出口103，直接处理废物出口104与处理装置连通，待处理废物出口103与其他处理工序装置连通。直接处理废物出口104设置有废物收容装置出入提升门。本发明实施例中，第二箱体主体101的内部设置有包括若干横梁和和若干纵梁的第二支撑框架，转向式辊道废物移动装置7固定于与废物收容装置接收口的底部对应的横梁和纵梁上。

参见图7所示，本发明实施例中，转向式辊道废物移动装置7为转向式辊道，转向式辊道包括横向输送装置701、为横向输送装置701提供安装支撑的支架704、纵向输送装置702、为纵向输送装置702提供安装支撑的升降装置703，横向输送装置701与支架704配合，纵向输送装置702与升降装置703配合，支架704和升降装置703固定在与废物收容装置接收口的底部对应的横梁上，横向输送装置701与纵向输送装置702之间彼此独立工作，互不干涉。

本发明实施例中，抓取运输装置102包括固定于转运箱1顶部的导轨，还包括设置于导轨内部的单轨吊，单轨吊的底部固定连接有抓具，单轨吊能够沿导轨滑动。

本发明实施例中，废物收容装置出入提升门包括固定于废物入口边缘的门框602和门体605，门框602的左侧和右侧中，一侧设置有门体605移动的导向机构，另一侧设置有控制门体605移动的丝杆机构603，丝杆机构603还设置有电机减速机601，门体605与导向机构之间、门体605与丝杆机构603之间均设置有连接机构606。

第一操作平台5与分拣箱2的前侧壁、分拣箱2的后侧壁和废物入口配合设置，第二操作平台3设置于转运箱1的外部与第二提拉窗105对应之处。

本发明实施例，观察窗206为2~6个，能够根据废物分拣量大小进行2~6个工位的自动调节；废物收容装置9为废物桶，废物桶为200L。

本发明实施例中，提升式开关门6螺钉连接于分拣箱2；废物收容装置出入提升门螺钉固定于转运箱1；分拣箱2还焊接于转运箱1与暂存箱4相邻的侧壁上；分拣箱2支撑架焊接于分拣箱2底部，暂存箱4与分拣箱2采用焊接连接，直段式辊道螺钉连接于暂存箱4的内部；转向式辊道螺钉连接转运箱1的内部。  

本发明实施例中，转运小车10采用手动或电动操作。

本发明中，观察窗开口与观察窗206的边缘之间均设置有密封材料，在实际运用中，密封材料均采用耐辐照的密封材料；所述观察窗206均采用铅玻璃制成；所述防护手套均采用耐辐照材料制成。

本发明的工作原理如下：

分拣箱2、暂存箱4和转运箱1形成一个封闭的工作空间，分拣箱2还开有一个微负压口，微负压口的内部固定连接有过滤装置，过滤装置上方固定连接有维持箱体主体201内的微负压的风机202，形成一个微负压的工作空间，能够较好地防止放射性粒子的逸出，第一提拉窗和第二提拉窗在使用过程中打开时间很短，整个环境处于微负压状态，放射性粒子难以逸出。

暂存箱4的内部与废物收容装置出口对应之处设置有水平移动废物装置8，转运箱1包括一个封闭和第二箱体主体101，第二箱体主体101的内部与废物收容装置接收口的底部对应之处设置有转向式辊道废物移动装置7，转向式辊道废物移动装置7用于实现废物收容装置9在水平方向变向移动。第二箱体主体101的内部还设置有抓取运输装置102。

第二箱体主体101还分别开有直接处理废物出口104和待处理废物出口103，直接处理废物出口104与处理装置连通，待处理废物出口103与其他处理工序装置连通。

从而实现在封闭的工作空间实现对放射性废物的分拣操作和分类，操作人员从外部进行分拣操作，能够起到较好的防护作用，采用自动化，使用效率高。

本发明的使用方法如下：

打开开关门6，将废物送至分拣箱2的内部，关闭开关门6，站在第一操作平台5上的操作人员将双手通过第一提拉窗203伸入分拣箱2的内部，将废物倒入转运小车10，转运小车10实现自由运动，操作人员将双手通过手套孔205伸入分拣箱2的内部，操作人员对分拣箱2的内部废物在进行人工分类，分拣完毕后，废物进入暂存箱4的内部，由水平移动废物装置8送入转向式辊道废物移动装置7，若废物为不需要处理的废物，则直接通过直接处理废物出口104移出，若废物为需要处理的废物，废物收容装置9则经90度转向后进入转运箱1的内部，站在第二操作平台上的操作人员打开第二提拉窗105，将转运箱1内部的废物收容装置9安装在抓取运输装置102的抓具上，通过操作抓取运输装置102将需要处理废物移送至废物待处理废物出口103。

通过直接处理废物出口104将空的废物收容装置9放入转运箱1的内部，通过控制转向式辊道废物移动装置7，将空的废物收容装置9送暂存箱4内部的平移动废物装置8。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。